Energía
• Energía
• Unidades de energía
• Perfil calórico
• Componentes del gasto energético
• Cálculo de las necesidades de energía
• Balance necesidades / ingesta de energía
• Calorías vacías
• Energía
La energía es la capacidad para realizar trabajo. El hombre, para vivir, para llevar a cabo todas sus funciones, necesita un aporte continuo de energía: para el funcionamiento del corazón, del sistema nervioso, para realizar el trabajo muscular, para desarrollar una actividad física, para los procesos biosintéticos relacionados con el crecimiento, reproducción y reparación de tejidos y también para mantener la temperatura corporal.
¿De dónde procede la energía?
Esta energía es suministrada al cuerpo por los alimentos que comemos y se obtiene de la oxidación de hidratos de carbono, grasas y proteínas. Se denomina valor energético o calórico de un alimento a la cantidad de energía que se produce cuando es totalmente oxidado o metabolizado para producir dióxido de carbono y agua (y también urea en el caso de las proteínas).
Todos los alimentos son potenciales fuentes de energía, pero en cantidades variables según su diferente contenido en macronutrientes (hidratos de carbono, grasas y proteínas). Por ejemplo, los alimentos ricos en grasas son más calóricos que aquellos constituidos principalmente por hidratos de carbono o proteínas.
El alcohol, que no es un nutriente, también produce energía metabólicamente utilizable ‐con un rendimiento de 7 kcal/g‐ cuando se consume en cantidades moderadas (menos de 30 g de etanol/día).
Vitaminas, minerales y agua no suministran energía.
Unidades de energía
El valor energético de un alimento se expresa normalmente en kilocalorías (kcal). Aunque «kilocalorías» y «calorías» no son unidades iguales (1 kcal = 1000 cal ó 1 Caloría grande), en el campo de la nutrición con frecuencia se utilizan como sinónimos, aunque siempre teniendo en cuenta que, si no se expresa lo contrario, al hablar de calorías nos estamos refiriendo a kilocalorías. Por otro lado, en la actualidad existe una creciente tendencia a utilizar la unidad kilojulio (kJ) en lugar de la kilocaloría, con la siguiente equivalencia: 1 kcal = = 4,184 kJ. Recordemos que la unidad internacional de energía es el Julio.
Perfil calórico
En términos energéticos, uno de los índices de calidad de la dieta más utilizados es el denominado perfil calórico que se define como el aporte energético de macronutrientes (proteínas, hidratos de carbono y lípidos) y alcohol (cuando se consume) a la ingesta calórica total.
Componentes del gasto energético
Al gasto energético diario que lógicamente condiciona las necesidades calóricas‐ contribuyen tres componentes importantes:
El gasto metabólico basal o tasa metabólica basal incluye la energía necesaria para mantener las funciones vitales del organismo en condiciones de reposo (circulación sanguínea, respiración, digestión, etc.). En los niños también incluye el coste energético del crecimiento. A menos que la actividad física sea muy alta, este es el mayor componente del gasto energético. Tasa metabólica basal y gasto metabólico en reposo son términos que se usan indistintamente, aunque existe una pequeña diferencia entre ellos.
Balance entre necesidades e ingesta energética
El balance entre las necesidades de energía y la ingesta calórica es el principal determinante del peso corporal. Cuando hay un balance positivo y la dieta aporta más energía de la necesaria, el exceso se almacena en forma de grasa dando lugar a sobrepeso y obesidad. Por el contrario, cuando la ingesta de energía es inferior al gasto, se hace uso de las reservas corporales de grasa y proteína, produciéndose una disminución del peso y malnutrición.
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Formas de Energía
- Energía Química:
- Es la forma de energía almacenada en los enlaces químicos de los nutrientes (carbohidratos, grasas, proteínas) que se obtiene a través de la digestión y metabolización de los alimentos. Esta energía se libera durante el proceso de catabolismo (descomposición de nutrientes) y se utiliza para diversas funciones celulares.
- Energía Térmica:
- Cuando el cuerpo metaboliza los nutrientes, parte de esta energía se convierte en calor, lo que ayuda a mantener la temperatura interna del organismo (aproximadamente 37°C en los humanos).
- Energía Mecánica:
- La energía liberada en el metabolismo es utilizada para realizar movimientos, como la contracción muscular, el transporte de sustancias a través de las membranas celulares y otras actividades físicas.
Fuentes de Energía en la Alimentación
Los nutrientes presentes en los alimentos proporcionan la energía necesaria para que el cuerpo funcione correctamente. Los principales macronutrientes que aportan energía son:
- Carbohidratos:
- Los carbohidratos son la fuente primaria de energía del cuerpo. Se descomponen en glucosa, que es utilizada por las células como fuente directa de energía. Los carbohidratos proporcionan 4 kcal por gramo.
- Fuentes de carbohidratos: cereales, frutas, verduras, legumbres, pan, pasteles, arroz y patatas.
- Grasas:
- Las grasas son una fuente concentrada de energía. Tienen el doble de calorías que los carbohidratos y las proteínas, proporcionando 9 kcal por gramo.
- Las grasas se descomponen en ácidos grasos y glicerol, que las células pueden utilizar para producir energía.
- Fuentes de grasas: aceites, mantequilla, frutos secos, aguacates y carnes grasas.
- Proteínas:
- Aunque las proteínas son principalmente utilizadas para la reparación y construcción de tejidos, en situaciones de déficit energético, las proteínas también pueden ser utilizadas como fuente de energía. Las proteínas proporcionan 4 kcal por gramo.
- Fuentes de proteínas: carnes, pescados, huevos, lácteos, legumbres y tofu.
- Alcohol:
- El alcohol también es una fuente de energía, proporcionando 7 kcal por gramo. Sin embargo, no es una fuente ideal de energía ya que su consumo tiene efectos negativos sobre la salud si no se controla.
Requerimientos Energéticos
Los requerimientos energéticos de cada persona dependen de varios factores, como la edad, el sexo, el nivel de actividad física y el estado de salud. La cantidad de energía que una persona necesita se mide en kilocalorías (kcal), y se puede calcular de la siguiente manera:
- Tasa Metabólica Basal (TMB):
- Es la cantidad mínima de energía necesaria para mantener las funciones vitales del cuerpo en reposo (respiración, circulación sanguínea, actividad cerebral, etc.).
- La TMB varía según el sexo, la edad, la composición corporal (porcentaje de masa muscular y grasa) y otros factores.
- Gasto Energético Total (GET):
- Es el total de energía que una persona gasta en un día, que incluye:
- TMB: energía que el cuerpo necesita en reposo.
- Energía gastada en actividad física: incluye el ejercicio y otras actividades diarias.
- Energía gastada en la digestión: la energía utilizada para procesar y metabolizar los alimentos (efecto térmico de los alimentos).
- Es el total de energía que una persona gasta en un día, que incluye:
El cálculo de los requerimientos energéticos se utiliza para establecer las necesidades calóricas diarias de cada persona, basándose en su nivel de actividad física y su metabolismo individual.
Balance Energético
El balance energético es el equilibrio entre las calorías que consumimos a través de los alimentos y las que gastamos a través de nuestras actividades diarias. Existen tres tipos de balance energético:
- Balance Energético Equilibrado:
- Cuando las calorías consumidas son igual a las calorías gastadas, lo que permite mantener un peso corporal estable.
- Déficit Energético:
- Cuando las calorías consumidas son menores que las calorías gastadas. Esto provoca la pérdida de peso, ya que el cuerpo utiliza sus reservas de grasa y glucógeno para obtener energía.
- Exceso Energético:
- Cuando las calorías consumidas son mayores que las calorías gastadas. Este exceso de energía se almacena en forma de grasa corporal, lo que puede llevar a un aumento de peso.
Energía en el Ejercicio
La actividad física y el ejercicio son factores importantes en el consumo de energía. El tipo de ejercicio influye en qué macronutriente se utiliza como fuente principal de energía:
- Ejercicio de Baja Intensidad:
- El cuerpo tiende a usar principalmente grasas como fuente de energía, ya que este tipo de ejercicio no requiere de una liberación rápida de energía.
- Ejercicio de Alta Intensidad:
- El cuerpo utiliza principalmente carbohidratos en forma de glucosa como fuente de energía, debido a la necesidad de obtener energía rápidamente.
- Ejercicio Prolongado:
- Durante un ejercicio prolongado, las reservas de glucógeno (energía derivada de los carbohidratos) se agotan, por lo que el cuerpo empieza a recurrir más a las grasas.
Exceso de Energía y Obesidad
El exceso crónico de energía, debido a una dieta rica en calorías y baja en actividad física, puede llevar a un desbalance energético y acumularse en forma de grasa corporal, lo que resulta en obesidad. La obesidad está relacionada con numerosos problemas de salud, como enfermedades cardiovasculares, diabetes tipo 2, hipertensión y ciertos tipos de cáncer.
Impacto de la Energía en la Salud
La energía es crucial para mantener las funciones vitales y realizar actividades físicas diarias. Sin embargo, es esencial consumir la cantidad adecuada de energía, no solo para evitar deficiencias o excesos, sino también para asegurar que los nutrientes proporcionados en los alimentos (carbohidratos, grasas, proteínas, vitaminas y minerales) estén equilibrados. Un adecuado balance energético, que combine la ingesta alimentaria y la actividad física, es clave para mantener una buena salud y prevenir enfermedades asociadas al exceso de peso o a deficiencias nutricionales.